stuiterbal veerconstante

willem stelde deze vraag op 14 april 2020 om 18:14.

 ik heb wat moeite met een vraag kan iemand mij mischien helpen.

De vraag :
Jasper hangt een stuiterbal van 250 gram aan een veer. Hij laat de stuiterbal 6,0 cm boven de evenwichtsstand los. De stuiterbal voert een harmonische trilling uit. Met behulp van videometen maakt hij het (u,t)-diagram van figuur 2.
3 3p Toon aan dat de veerconstante van de veer gelijk is aan 27 N m−1.



Reacties

Jan van de Velde op 14 april 2020 om 18:46
dag willem,

de kunst lijkt dan om uit dat u/t diagram een versnelling op een bepaald moment te halen. Met F=ma haal je dan een kracht, met de bijbehorende uitrekking op dat moment kun je nagaan of die veerconstante inderdaad 27 Nm−1 is.

Kun je dat diagram hier plaatsen? (scan, screenshot, foto?) 

groet, Jan
willem op 14 april 2020 om 18:49
 
hi dit is het diagram dat er bij hoort
Theo de Klerk op 14 april 2020 om 19:04
Bij gebruik van positie/tijd bepaling:

Bepaal uit u,t  de snelheid op elk moment (= r.c. van de raaklijn aan u,t) : een v,t diagram
Bepaal uit v,t   de versnelling op elk moment (=r.c. van de raaklijn aan v,t): een a,t diagram

Maar sneller werkt (als je kunt differentieren zoals in 6 vwo):
bepaal de sinus functie van de harmische trilling:
u(t) =  A sin (2πft)    (zelf even A en f bepalen...)

Dan is v(t) = du(t)/dt = u' = afgeleide van u naar t
Dan is a(r) = dv(t)/dt = v' = afgeleide van v (=2e afgeleide van u) maar t

F = Cu = ma
C = ma/u = m  a/u  Alles bekend op elk moment t (zowel u(t) als a(t))

Gokje:   a(t) = - A(2πf)2 sin (2πft) = - (2πf)2 u(t)



Maar het kan ook door energie-vergelijken:

Emax = 1/2 CA2
Jan van de Velde op 14 april 2020 om 19:07
ah,

kun je hier een snelheid uithalen waarmee de bal door de evenwichtsstand gaat? en dan, wet van behoud van energie.
Jaap op 30 september 2022 om 22:00
Een andere, wat eenvoudiger methode:
• aflezen in het diagram: de trillingstijd is T=0,60 s
• voor een harmonische trilling geldt

Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft eenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)